本發(fā)明涉及污水處理，具體涉及一種脫硫反應(yīng)器及氣體脫硫方法。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，沼氣是由厭氧微生物產(chǎn)生，由于厭氧池中硫酸鹽還原菌和甲烷菌的共存，沼氣中也夾雜著一定濃度的硫化氫。硫化氫的存在降低了沼氣的使用價(jià)值，因此無(wú)論是燃燒利用還是提純制取天然氣，都必須對(duì)沼氣進(jìn)行脫硫，否則會(huì)使最終煙氣中出現(xiàn)硫氧化物超標(biāo)以及燃燒設(shè)備腐蝕等問(wèn)題。

2、目前沼氣脫硫技術(shù)主要有兩種方法，一種化學(xué)法吸收，一種是生物法降解。化學(xué)法吸收常用堿性材料如堿、氧化鐵、絡(luò)合鐵等，但是藥劑消耗量大，藥劑昂貴且容易中毒，造成脫硫成本較高。

3、生物法的優(yōu)點(diǎn)是接種后微生物可利用硫化氫自繁殖生長(zhǎng)，只需要微量的供氧就可以正常生長(zhǎng)脫硫，成本低廉。生物脫除硫化氫的缺點(diǎn)一般要求廢氣中沒(méi)有其他有害氣體，如焦化行業(yè)中的廢氣脫硫(含有大量的氰化物)，就不適宜采用生物脫除。生物脫硫的另一個(gè)弊端就是硫化氫在生物液中的溶解度低，需要較大的液氣比和循環(huán)水量才能滿足硫化氫的吸收去除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)目前沼氣脫硫技術(shù)，化學(xué)法藥劑消耗量大成本較高，生物法氣體要求高，液氣比和循環(huán)水量要求較大的問(wèn)題，提供一種脫硫反應(yīng)器及氣體脫硫方法。

2、一種脫硫反應(yīng)器，包括：

3、吸收塔，利用吸收液吸收氣體中的硫化氫，脫硫后的氣體排出到所述吸收塔外；

4、生物降解罐，用于接收吸收硫化氫后的所述吸收液，利用所述生物降解罐內(nèi)的生物污泥將所述硫化氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；

5、助劑投放系統(tǒng)，用于向所述生物降解罐內(nèi)投入化學(xué)助劑，所述化學(xué)助劑用于促進(jìn)所述生物污泥的活性和增加混合液對(duì)硫化氫的吸收能力；及

6、助劑回收系統(tǒng)，用于在所述生物降解罐排出所述生物污泥的過(guò)程中，將所述生物污泥中含有的所述化學(xué)助劑回流至所述生物降解罐內(nèi)。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述化學(xué)助劑為可溶鹽，所述可溶鹽包括銅、鋅、錳、鐵或鎳元素的一種或多種。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述生物降解罐內(nèi)的污泥混合液循環(huán)至所述吸收塔內(nèi)作為噴淋的所述吸收液，所述吸收塔內(nèi)沉積的污泥和吸收所述硫化氫后的吸收液一并回流至所述生物降解罐中。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述生物降解罐包括硫生物罐體、曝氣系統(tǒng)及泥水分離區(qū)，所述硫生物罐體內(nèi)設(shè)有所述生物污泥，所述曝氣系統(tǒng)設(shè)于所述硫生物罐體的底部用于向所述硫生物罐體內(nèi)曝氣增氧，所述泥水分離區(qū)設(shè)于所述硫生物罐體的頂部，用于實(shí)現(xiàn)泥水分離。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述助劑投放系統(tǒng)包括緩釋管路、藥劑緩釋罐及緩釋循環(huán)泵，所述緩釋管路的兩端與所述生物降解罐連接，所述藥劑緩釋罐和所述緩釋循環(huán)泵安裝于所述緩釋管路上，所述藥劑緩釋罐內(nèi)存儲(chǔ)有所述化學(xué)助劑。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述助劑回收系統(tǒng)包括污泥排放管路以及依次安裝于所述污泥排放管路上的氨溶解罐和污泥脫水系統(tǒng)，所述氨溶解罐用于向排放的所述生物污泥內(nèi)投加氨水，以使所述生物污泥中的不溶態(tài)的所述化學(xué)助劑轉(zhuǎn)化為溶于水的液態(tài)，所述污泥脫水系統(tǒng)用于將所述生物污泥脫水，脫水的濾液通過(guò)助劑回流管路回流至所述生物降解罐內(nèi)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述吸收塔包括吸收塔體、進(jìn)氣系統(tǒng)、填料及噴淋系統(tǒng)，所述進(jìn)氣系統(tǒng)用于向所述吸收塔體內(nèi)提供含所述硫化氫的氣體，所述填料設(shè)于所述吸收塔體內(nèi)，所述噴淋系統(tǒng)用于向所述填料噴出所述吸收液。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述吸收塔還包括隔板，所述隔板設(shè)于所述吸收塔體內(nèi)將所述吸收塔體分為兩個(gè)吸收空間，且所述隔板一端浸沒(méi)于所述吸收液中，所述隔板的另一端延伸穿過(guò)所述填料后與所述吸收塔體的頂壁形成間隙。

14、一種氣體脫硫方法，包括以下步驟：

15、將氣體利用吸收塔吸收，利用吸收液吸收氣體中的硫化氫，脫硫后的氣體排出到所述吸收塔外；

16、吸收硫化氫后的吸收液進(jìn)入生物講解罐內(nèi)，利用所述生物降解罐內(nèi)的生物污泥將硫化氫轉(zhuǎn)為為單質(zhì)硫；

17、助劑投放系統(tǒng)向所述生物降解罐內(nèi)投入化學(xué)助劑，所述化學(xué)助劑用于促進(jìn)所述生物污泥的活性和增加混合液對(duì)硫化氫的吸收能力；

18、助劑回收系統(tǒng)接收所述生物降解罐排出的生物污泥，所述助劑回收系統(tǒng)將所述生物污泥脫水后濾液回流至所述生物降解罐內(nèi)。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述助劑投放系統(tǒng)投加所述化學(xué)助劑的方法具體為：

20、根據(jù)所述吸收塔進(jìn)出口氣體的流量和硫化氫濃度，計(jì)算得出所述生物污泥的增長(zhǎng)率；

21、根據(jù)所述生物污泥的增長(zhǎng)率，計(jì)算得到所述化學(xué)助劑用量；

22、通過(guò)緩釋流量閥，調(diào)節(jié)助劑投放系統(tǒng)回流的水量；

23、藥劑緩釋罐投加的所述化學(xué)助劑隨水回流帶入所述生物降解罐內(nèi)。

24、上述脫硫反應(yīng)器及氣體脫硫方法，助劑投放系統(tǒng)向生物降解罐內(nèi)投入促進(jìn)生物污泥活性的化學(xué)助劑，既提高了微生物對(duì)硫化氫的吸收能力，也提高了微生物的代謝活性。另外，藥劑的緩釋投加可大幅提升化學(xué)助劑的利用效率，對(duì)于系統(tǒng)堿度的沖擊影響更小。生物的分解反應(yīng)可以使得化學(xué)助劑循環(huán)再生，降低了藥劑使用成本，助劑回收系統(tǒng)可以將生物污泥中含有的化學(xué)助劑回流至生物降解罐內(nèi)，可以進(jìn)一步減少藥劑的投加量和運(yùn)行費(fèi)用。

技術(shù)特征：

1.一種脫硫反應(yīng)器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述化學(xué)助劑為可溶鹽，所述可溶鹽包括銅、鋅、錳、鐵或鎳元素的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述生物降解罐內(nèi)的污泥混合液循環(huán)至所述吸收塔內(nèi)作為噴淋的所述吸收液，所述吸收塔內(nèi)沉積的污泥和吸收所述硫化氫后的吸收液一并回流至所述生物降解罐中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述生物降解罐包括硫生物罐體、曝氣系統(tǒng)及泥水分離區(qū)，所述硫生物罐體內(nèi)設(shè)有所述生物污泥，所述曝氣系統(tǒng)設(shè)于所述硫生物罐體的底部用于向所述硫生物罐體內(nèi)曝氣增氧，所述泥水分離區(qū)設(shè)于所述硫生物罐體的頂部，用于實(shí)現(xiàn)泥水分離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述助劑投放系統(tǒng)包括緩釋管路、藥劑緩釋罐及緩釋循環(huán)泵，所述緩釋管路的兩端與所述生物降解罐連接，所述藥劑緩釋罐和所述緩釋循環(huán)泵安裝于所述緩釋管路上，所述藥劑緩釋罐內(nèi)存儲(chǔ)有所述化學(xué)助劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述助劑回收系統(tǒng)包括污泥排放管路以及依次安裝于所述污泥排放管路上的氨溶解罐和污泥脫水系統(tǒng)，所述氨溶解罐用于向排放的所述生物污泥內(nèi)投加氨水，以使所述生物污泥中的不溶態(tài)的所述化學(xué)助劑轉(zhuǎn)化為溶于水的液態(tài)，所述污泥脫水系統(tǒng)用于將所述生物污泥脫水，脫水的濾液通過(guò)助劑回流管路回流至所述生物降解罐內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述吸收塔包括吸收塔體、進(jìn)氣系統(tǒng)、填料及噴淋系統(tǒng)，所述進(jìn)氣系統(tǒng)用于向所述吸收塔體內(nèi)提供含所述硫化氫的氣體，所述填料設(shè)于所述吸收塔體內(nèi)，所述噴淋系統(tǒng)用于向所述填料噴出所述吸收液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫反應(yīng)器，其特征在于，所述吸收塔還包括隔板，所述隔板設(shè)于所述吸收塔體內(nèi)將所述吸收塔體分為兩個(gè)吸收空間，且所述隔板一端浸沒(méi)于所述吸收液中，所述隔板的另一端延伸穿過(guò)所述填料后與所述吸收塔體的頂壁形成間隙。

9.一種氣體脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體脫硫方法，其特征在于，所述助劑投放系統(tǒng)投加所述化學(xué)助劑的方法具體為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種脫硫反應(yīng)器及氣體脫硫方法，吸收液吸收氣體中的硫化氫，脫硫后的氣體排出到吸收塔外。生物降解罐接收吸收硫化氫后的吸收液，利用生物降解罐內(nèi)的生物污泥將硫化氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。助劑投放系統(tǒng)向生物降解罐內(nèi)投入化學(xué)助劑，化學(xué)助劑用于促進(jìn)生物污泥的活性和增加混合液對(duì)硫化氫的吸收能力。助劑回收系統(tǒng)在生物降解罐排出生物污泥的過(guò)程中，將生物污泥中含有的化學(xué)助劑回流至生物降解罐內(nèi)。上述脫硫反應(yīng)器及氣體脫硫方法，提高了微生物對(duì)硫化氫的吸收能力和微生物的代謝活性，藥劑的緩釋投加可大幅提升化學(xué)助劑的利用效率，助劑回收系統(tǒng)減少藥劑的投加量和運(yùn)行費(fèi)用。

技術(shù)研發(fā)人員：于容樸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京環(huán)能雙益科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21